Elektromagnet...

[BL_Racer]

Ho,

erstmal vorweg, wusste nicht wohin ich das pflanzen sollte, bzw. ob überhaupt,
aber da Modellbauer ja auch gerne rumbasteln und ausprobieren,
dachte ich mir, es ist ganz interessant.
Sollte das denn gar nicht passen, dann löschts halt....

Gut, also ich habe mir da gestern einen Elektromagneten gebastelt.
Als Kern dient eine M20 Gewindestange.
Draht ist Kupferlackdraht, 0,5mm Durchmesser und 23m länge.
Kabel Turnigy 14AWG und 4mm Robbe Goldstecker
Die Windungszahl beträgt wohl rechnerisch irgendwo im 300er Bereich.
Widerstand beträgt 2Ohm ungefähr.

Strom liefern diverse Akkus, 2S, 4S, 5S Lipo.
Mehr wäre wohl auch möglich, aber nur für wenige Sekunden, sonst wirds sehr heiß...
Je nach Spannung ist der Magnet natürlich auch stärker oder schwächer.

Gemacht habe ich das so:
Gewindestange passend absägen.
M4 Gewinde in ein Ende reingeschnitten, für die Montage in die Bohrmaschine.
Dann Bohrmaschine laufen lassen un möglichst "locker" wickeln.
Nach 10 Windungen hab ich immer den Draht zusammengeschoben und stramm gedreht.

Gedauert hats Stunden, mühsame Arbeit...

Naja,
Das Ergebnis!
Ich denke er HEBT an 2S vielleicht 5kg.
an 4S schon knapp 10kg.
5S dann bissl über 10kg.
Ziehen tut er auch locker einen massiven Stuhl...
Es werden an 4S z.b. 100W (7A) durchgejagt, nicht wenig für einen 0,5mm Draht.
Länger als ne Minute wirds auch schon 80-100° heiß.


Nächster Gedanke:
ICH WILL NOCH MEHR!!!
Plane einen neuen Magneten,
100m (!) 1mm Kupferdraht, hat den selben Innenwiderstand,
jedoch in der 4-fachen Windungszahl und es kann durch den dickeren Draht mehr Leistung umgesetzt werden hoffe ich,
dass auch ein Betrieb an 5S nicht direkt nach dem anstecken abgebrochen werden muss,
weils sehr heiß wird, mal sehen....



Zum Schluss noch zwei Bildchen!
Könnt sowas ruhig mal nachmachen.
Es eignet sich auch eine alte Antriebswelle und dünnerer Draht.
gehen tut auch ein großer Stahlnagel mit so "haardünnem Draht".
Aber dann sollte man diese Leistung natürlich nicht erwarten.
Die Variante mit dem Nagel ist halt schnell einfach, verlangt _nicht so präzise_ Windungen usw.
Zum ausprobieren vielleicht mal intressant!
Viel Spaß!

Gruß Chris




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[FlyingGekko]

würdest du den Magnetkreis schließen wäre die Kraft gleich um ein vielfaches größer
Die aktuellen Ergebnisse sind ja eher am unteren Ende des möglichen.

Und Gewindestangen sind wohl auch nicht gerade der ideale Leiter, da gibs Legierungen mit weit größerer relativer Permeabilität.

mfg Stephan

PS: Beim zulässigen Strom bist du noch weit weg vom möglichen. Bei Kupfer kannst da bis 2A/mm^2 raufgehen.

[BL_Racer]

Was meinst du damit, ich soll den Magnetkreis schließen?
Ja, Gewindestangen sind nicht das beste, aber es findet sich eben nicht mal eben Weicheisen in den Maßen,
oder irgendwelche Bleche, wo ich auch nicht genau weiß welche wie usw...

Das mit dem Magnetkreis interessiert mich jetzt schon,
komme jetzt nicht drauf was du meinst.
Brauche da mal nen Denkanstoß!

Danke schonmal...

Gruß Chris
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[FlyingGekko]

Naja magnetische Feldlinien sind ja bekanntlich immer geschlossen. Und Materialien wie Eisen bündeln diese besonders gut (aufgrund der hohen Permeabilität). Aktuell verlaufen die Feldlinien allerdings großteils durch Luft, was eher schlecht ist.

Deswegen sind die meisten Hubmagneten ja U-förmig. Der magnetische Kreis wird dann quasi durch das zu hebende Objekt vollständig geschlossen.

mfg Stephan

PS: Es gibt sogar gewisse Permanentmagneten welche entmagnetisiert werden, wenn sie in nem derart großen Luftspalt verbaut sind.

[BL_Racer]

Ah...
Jetzt verstehe ich was du meinst!

Das ist natürlich richtig.
Aber ich wüsste jetzt nicht, wie ich das praktisch in der Dimension umsetze.

Mein Ziel ist ja eigentlich "möglichst einfach" aus so einem Eisenstab und Kupferdraht nen starken Magneten zu machen.
Wenn ich da jetzt anfange mir Teile anfertigen zu lassen, in dem Fall z.b. ein U-Stab für den Draht,
dann ist mir das zu viel Akt.

Vielleicht sagst du auch, es geht so und so recht einfach...
Dann bin ich jederzeit offen für neues.
Will ja auch die Kraft verstärken.
Jedoch kann ich (nach meinem mini-Wissen) da nicht so einfach Formen machen.
So ein Stab ist einfacher zu wickeln und muss halt dann mehr Leistung bringen um magnetische Wirkung zu erzielen.


Gruß Chris
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[FlyingGekko]

naja du brauchst eben einfach Material in U-Form. sowas sollte sich ja auftreiben lassen (ein altes Rohr oder sonst irgendwas ähnliches)

Aktuell betreibst du den Magneten einfach in nem total schlechten Arbeitsbereich, es macht also weniger Sinn die Kraft durch höhere Windungen zu verstärken.

Das ganze lässt sich ganz gut mit der Übersetzung bei nem E-Motor vergleichen, die sollte ja auch angepasst werden.

mfg Stephan

edit: du kannst auch den aktuellen Stab weiter verwenden und eine ne Magnetfeldrückführung dranbasteln. Es geht ja nur drum dass sich die Feldlinien möglichst weitgehend durch Eisen schließen können.

[BL_Racer]

Und wie wickel ich dann den Draht um das U-Profil?
Per Hand rum drehen.... 1000 Windungen!

Wie wichtig ist denn der Kern dabei, du sagst was von einem Rohr.
Spielt das gar keine Rolle, bzw. weniger wie mein Vorhaben, ob Rohr oder Vollmaterial,
solange die Feldlinien "vorbildlich" verlaufen?

Was würde denn passieren, wenn ich 5-6 Stäbe zusammennehme und einen größeren Magneten im Durchmesser wickel?!
Dann hätte ich ja theoretisch kürzere Feldlinien.
Oder lieber U-Profil und dafür muss es ja wohl dünner sein?!


AAAAAHHH....
Das wird alles so kompliziert!
Im Endeffekt lese ich aus deinen Antworten:
Ich kann mit dieser Form nicht wirklich viel mehr Leistung rausholen.
Sollte es so sein, ist nun auch schluss, außer er kommen noch gute Ideen, die umzusetzen sind.


Gruß Chris
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[FlyingGekko]

Solange du den Eisenkreis nicht schließt, wirds schwer sein mehr zu erreichen. Wie gesagt, mit sauber geführten Feldlinien wird die Kraft weit höher bei weit geringerem Strom.

Das ganze muss ja nicht aus einem Teil sein. Du kannst ja zuerst ne Stange bewickeln, und dann die weitere Teile dran basteln (selbst wenn du sie dranklebst ist das halb so wild, da du ja aktuell sowieso den worst-case Fall aufgebaut hast)

Das Rohr darf natürlich nicht zu dünnwanding sein, aber aktuell ist der Querschnitt des Eisens bei dir völlig unerheblich (im Bezug auf den magnetischen Widerstand) da der Luftspalt hier einfach überwiegt (und das vermutlich um den Faktor 10^3-10^4)

Wirklich tragend wird der Querschnitt sowieso erst, wen man das Eisen in Sättigung treiben würde (und das klappt erst ab weit über einem Tesla)

mfg Stephan

[BL_Racer]

Mal schauen, was ich noch so auftreiben kann.
Danke erstmal für die ganzen Tipps.

Wenn ich ein U-Profil hätte,
soll ich das dann nur in der Mitte bewickeln, oder komplett bis zu den Spitzen?!
Ich würde jetzt sagen, die Wirkung wäre größer, wenn es bis zu den Spitzen gewickelt wäre!?
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[FlyingGekko]

es kommt nur auf die Anzahl der Windungen an, umso höher diese sind, umso besser. Wie du sie über den Kreis verteilst ist egal.

Wobei ichs für den Anfang nicht übertreiben würde.